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HBM技术展望，三大内存制造商竞逐高带宽内存市场
1 周前
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来源：集微网
三大内存制造商三星、SK海力士和美光正关注并开发高带宽内存（HBM）技术，以应对内存内计算/处理时代的需求。HBM是一种3D堆叠DRAM器件，适合高性能计算、高性能图形处理、人工智能和数据中心应用，能提供高能效、高性能、大容量和低延迟内存。预计将于2025年至2028年推出的HBM4和HBM4E器件将拥有48GB或64GB的容量，以及1.6TB/s或更高的带宽。
高带宽内存（HBM）技术作为即将到来的“内存内计算/处理”时代的一种“近内存计算/处理”阶段，得到了三大内存制造商三星、SK海力士和美光的高度关注。这三大制造商正在HBM技术的开发上竞相角逐，特别是硅通孔（TSV）工艺集成和3D HBM DRAM芯片堆叠技术。
根据TechInsights的报告，HBM是一种具有高带宽和宽通道的3D堆叠DRAM器件，适合高性能计算（HPC）、高性能图形处理单元（GPU）、人工智能和数据中心应用所需的高能效、高性能、大容量和低延迟内存。TechInsights预计即将推出的HBM4（2025-2026年）和HBM4E（2027-2028年）器件将拥有48GB甚至64GB，16Hi和1.6TB/s或更高。
HBM技术的带宽从HBM Gen1的约1 Gbps和HBM Gen2的2 Gbps，增加到HBM2E的3.6 Gbps，再到现在的HBM3的6.4 Gbps和HBM3E的9.6 Gbps。对于Gen1和Gen2 HBM器件，SK海力士在HBM DRAM芯片堆叠中采用了TC-NCF方法，而对于Gen3和Gen4则采用了MR-MUF工艺。SK海力士在此基础上进行了更多优化，并为Gen5开发了先进的MR-MUF以改善散热。TechInsights预计即将推出的Gen6 HBM4可能会结合使用这种技术和新的混合键合技术。
对于热衰减或改善散热的问题，HBM器件采用了TC-NCF与MR-MUF的解决方案。TC-NCF方法通过在每个芯片堆叠后使用薄膜型材料，MR-MUF方法则通过一次加热和连接所有垂直堆叠的芯片来进行互联。对于更高堆叠的HBM内存解决方案，如HBM4E、HBM5及以后的产品，TechInsights认为可能需要混合键合技术等新的技术途径。
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